淺析機電一體化技術的發展和應用方向

近些年來，科技水平有了很大提高，各種學科之間的聯系也更為緊密，促進了現代工程領域科學技術水平的提高。目前的機械工程制造以及技術運用中，機電一體化技術得到了十分廣泛的應用，對于整個行業的發展都有著十分積極的作用。但隨著機電一體化應用領域的擴大，很多問題也開始暴露出來。
1、機電一體化的起源及內涵
1.1機電一體化起源
機電一體化這一概念最早出現在日本1971年的《機械設計》雜志期刊上。社會的不斷發展進步，使得機電一體化技術的理念越來越深入人心，在很多行業中都有較為廣泛的應用，這也促進了機電一體化的穩定發展。之后美國出版的《WEBSTER》中，便將機電一體化這一名詞正式收錄其中。這一舉措代表著機電一體化技術已經得到了國際社會的認可，而人們對于機電一體化對企業發展的積極作用也有了更深刻的理解和認識。
1.2機電一體化的具體內涵
機電一體化是一門系統性很強的學科，綜合了多種前沿的創新型學科，其中“機”是指機械，“電”是指電子電工，它是將機械行業、汽車方向的機電一體化和電子行業作為基礎，現今的機電一體化已經得到了各個行業和領域的認可，使用這一技術能夠為企業帶來顯著的價值與效益。
2、機電一體化技術的發展
2.1機電一體化技術的發展階段
現如今我國機電一體化技術的發展主要經歷了3個階段，即初級階段、穩定發展階段和深入發展階段。20世紀60年代之前，機電一體化屬于初級發展階段，該時期的機電從業人員一般會使用電子技術來提升機械產品的各種性能，這種方式在第二次世界大戰期間得到了十分廣泛的應用；戰后，人們便常常將電子與機械有機結合起來，以提高當地人們的生活條件，實現經濟水平的進一步提高。可這一時期的機械發展技術嚴格來說不屬于機電一體化，所生產的機械產品也無法在工業中大范圍推廣。到20世紀七八十年代，機電技術進入了穩定發展階段。這是由于這一時期產生了大量的集成電路和微型計算機技術，并且能夠借助計算機遠程操控以及高速通信技術對機電技術進行全面的改良和提高，這在很大程度上促進了機電工程的一體化發展。至20世紀90年代末，光學、通信、光機電一體化和微機電一體化等高科技技術有很大的發展和提高，機電一體化也開始進入智能化發展行列，所以在這一時期的機電一體化技術得到了深入發展。而人工智能技術、神經網絡技術和光纖技術的發展又促進了高科技技術水平的提高，促進了機電一體化完整學科體系的產生。
2.2機電一體化技術的發展現狀
機電一體化技術包括機械技術、微電子技術、信息技術共同作用的產物，需要使用信息技術來對機械設備進行控制，微電子技術則是信息技術控制設備運轉的有效方式。將信息技術與機械設施有機結合起來可以促進機械本體技術、傳感技術、驅動技術、接口技術以及軟件技術的進一步發展。
科技水平的不斷提高，使機電一體化技術發展取得了很好的成果，微電子技術也變成了信息技術的主要組成方面，這是機電工業進步的最終方向。20世紀60年代至今，機電一體化技術從簡單的應用階段轉變成如今的智能化和自動化階段，這不僅能夠實現人力資源的合理運用，而且可以提升其經濟效益。日常生產工作中，機電一體化技術的應用對于企業發展有著非常積極的作用。目前，機電領域正在積極研究光纖和人工智能的整合技術，這也是機電一體化技術發展的必然趨勢。科學技術水平的不斷提高，使機電一體化技術在各方面都有了廣泛的應用，且機電技術的智能化和自動化水平也有了很大的提升。日常生活中，機電一體化的應用也十分頻繁，包括微波爐、電視機、洗衣機等。而工廠企業對于機電一體化技術的應用則主要體現在計算機集成系統、自動包裝機、自動碼垛機以及數控機床等方面。
3、機電一體化技術的具體應用
3.1機電一體化在工業機器人中的應用
進行工業機器人的研發工作時，為使這一技術有更好的示教效果，就一定要不斷研究新的物理動作，要不斷改進示教模式，這樣才能夠有效增強工業機器人的適應性。分析現今工業機器人的發展現狀可以發現，其適應性和靈活性還比較差，所以從業人員必須不斷深入研究工業機器人的改良工作。進行第二代機器人的研發工作時，需要添加傳感器技術，并且要針對實際工作環境及操作對象開展信息評估和探測工作。機器人的整體作業一般都是用計算機控制的，所以工業機器人在工作期間一定要做出靈活判斷并對機械動作進行調配，這樣才能夠使機器人技術深入到人工智能領域。
3.2機電一體化在分布式控制系統中的應用
使用中央計算機處理工作時，工作者必須對智能控制單元和現場計算機測控內容有全面的了解，這樣才能夠達成系統控制的目標。借助這種方式，還能完成工序的分級，健全系統控制，計算機能夠完成操作、監視、管理等一系列工作。應用測控技術時，工作者必須積極進行技術創新，以研發新的功能并對生產流程進行控制。生產期間還必須做好調度工作，做好在線優化以及生產規劃工作，以便能夠很好地保證系統的完善性，為大型機電一體化系統水平的提升創造基礎。
4、機電一體化技術的發展前景
4.1高性能與微型化
機電工程的持續發展，使得機電一體化在機電產業中占有的比例也越來越大，所以機電工作人員要研發全新的機電一體化系統，以進一步減少機電系統中的各種問題，這樣才能夠提升機電系統的準確性和工作效率，更好地優化機電一體化的工作性能。技術水平的提高，使各種機電配件的體積都在不斷縮小，提高了機電一體化技術的靈活性。
4.2提升機電一體化的智能化表現
機電智能化的實現需要將高精度的邏輯性運行作為重點，采取多樣化的思維方式，依據人類的一些日常行為對人工智能予以完善。目前的應用過程中，無法實現智能系統和人類應變活動全過程的一致性，但是當機電設備的工作環境比較復雜時，能夠第一時間處理和解決，提高人工智能的高級處理能力。科學合理地應用人工智能技術，能夠很好地提升各種產品質量，促進機電一體化水平的進一步提高。
4.3光機電一體化
光機電一體化技術是對計算機技術、微電子技術、控制技術以及光學技術的綜合運用，將各種技術手段很好地融合起來，能夠為一體化系統的實現打下良好的基礎。隨著技術的不斷發展進步，可以早日實現光機電一體化的目標，而且能夠很好地提升技術創新的價值，健全各項功能技術。在今后的光機電一體化發展中，一定要更好地融合各種技術手段，深化對機器人的研究。
5、結語
本文對機電一體化技術展開了分析探究，對機電工程技術有了更加深入全面的認識。現今的工業生產領域，對于機電一體化技術的應用越來越頻繁，對這一技術的質量要求也在不斷提高，為了更好地適應工業生產需求，在今后的發展中，需要將機電一體化技術與先進科的學技術結合起來，大幅提升機電一體化水平，促進我國社會經濟的長遠穩定發展。